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第 05 讲 直线与圆的位置关系
课程标准 学习目标
1. 理解直线与圆的几种关系。
①直线与圆的位置关系 2. 会判断一条直线是否是圆的切线以及会过圆上一点
②切线的性质 作圆的切线。
③切线的判定 3. 理解并掌握圆的判定定理与性质定理。
4. 能够熟练的运用性质与判定解决相关题目。
知识点01 直线与圆的位置关系
1. 直线与圆的位置关系:。
设⊙O的半径为r,圆心O到直线的距离OP为d。如图
(1)d<r 直线与圆 ,有 个交点,直线叫圆的 。(2)d r 直线与圆相切,与圆只有 个交点,此时直线叫做圆的 ,交点
叫做直线与圆的 。
(3)d>r 直线与圆 ,与圆 公共点。
考点题型:①直线与圆的位置关系判断。
②根据直线与圆的位置关系求半径的范围。
【即学即练1】
1.已知 O的半径等于3,圆心O到直线l的距离为5,那么直线l与 O的位置关系是( )
A.直线l与 O相交 B.直线l与 O相离
⊙ ⊙
C.直线l与 O相切 D.无法确定
⊙ ⊙
【即学即练2】
⊙
2.如图,以点P为圆心作圆,所得的圆与直线l相切的是( )
A.以PA为半径的圆 B.以PB为半径的圆
C.以PC为半径的圆 D.以PD为半径的圆
【即学即练3】
3.平面直角坐标系中有点A(3,4),以A为圆心,5为半径画圆,在同一坐标系中直线y=﹣x与 A的
位置关系是( )
⊙
A.相离 B.相切
C.相交 D.以上情况都有可能
【即学即练4】
4.如图,已知Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,如果以点C为圆心的圆与斜边AB有公共点,那
么 C的半径r的取值范围是( )
⊙
A.0≤r≤ B. ≤r≤3 C. ≤r≤4 D.3≤r≤4
【即学即练5】
5.已知矩形ABCD中,AB=4,BC=3,以点B为圆心r为半径作圆,且 B与边CD有唯一公共点,则r
的取值范围是 3 ≤ r ≤ 5 .
⊙知识点02 切线的判定
1. 切线的判定:
经过半径的 且与这条半径 的直线叫做圆的切线。
2. 切线的判定的方法:
(1)直线与圆有公共点,连半径,证明垂直。
证明垂直的方法:①利用勾股定理证明垂直。
②利用特殊角或一般角之间的转换证明垂直。
③利用三角形的全等转换证明垂直。
④利用平行线转换证明垂直。
(2)直线与圆无公共点:作垂直,证半径。
【即学即练1】
6.如图,点C是 O上一点,点P在直径AB的延长线上, O的半径为3,PB=2,PC=4.求证:PC
是 O的切线.
⊙ ⊙
⊙
【即学即练2】
7.如图,线段AB经过圆心O,交 O于点A、C,AD为 O的弦,连接BD,∠BAD=∠B=30°,直线
BD是 O的切线吗?如果是,请给出证明.
⊙ ⊙
⊙【即学即练3】
8.如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=120°,点D在BC边上, D经过点A和点B且与BC边相交于
点E,求证:AC是 D的切线.
⊙
⊙
【即学即练4】
9.如图,已知AB是 O的直径,BC是 O的切线,切点为B,OC平行于弦AD,OA=2.求证:DC是
O的切线;
⊙ ⊙
⊙
【即学即练5】
10.如图, O是△ABC的外接圆,AB是 O的直径,D是AB的延长线上的一点,AE⊥DC交DC的延
长线于点E,且AC平分∠EAB.求证:DE是 O的切线.
⊙ ⊙
⊙【即学即练6】
11.如图,菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于O点,OE⊥AB,垂足为E,以O为圆心,OE为半径作
O.试说明 O与CD相切.
⊙ ⊙
知识点03 切线的性质
1. 切线的性质:
(1)圆的切线 经过 的半径。
(2)经过圆心且垂直于切线的直线必经过 。
(3)经过切点且垂直于切线的直线必经过 。
【即学即练1】12.如图,AB是 O的直径,点C在 O上,且不与A、B两点重合,过点C的切线交AB的延长线于点
D,连接AC,BC,若∠ABC=53°,则∠D的度数是( )
⊙ ⊙
A.16° B.18° C.26.5° D.37.5°
【即学即练2】
13.如图,直线AB与 O相切于点A,AC,CD是 O的两条弦,且CD∥AB,连接AO并延长,交CD于
点E,若 O的半径为5,CD=8,则弦AC的长为 .
⊙ ⊙
⊙
【即学即练3】
14.如图,AB为 O的直径,点C,点D在 O上,且点C是 的中点,DE是 O的切线且DE⊥AC交
AC的延长线于点E,连接OC.
⊙ ⊙ ⊙
(1)求证:△AOC是等边三角形;
(2)若DE=2 ,求AC的长.
【即学即练4】
15.如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的 O与BC相交于点D,过点D作 O的切线交AC于点
E.
⊙ ⊙
(1)求证:DE⊥AC;
(2)若 O的半径为5,BC=16,求DE的长.
⊙题型01 直线与圆的位置关系
【典例1】
已知 O的半径为3cm,圆心O到直线l的距离是2cm,则直线l与 O的位置关系是 .
【典例2】
⊙ ⊙
已知 O的半径为5cm,圆心O到直线l的距离为3 cm,则直线l与 O的位置关系为( )
A.相交 B.相切 C.相离 D.无法确定
⊙ ⊙
【典例3】设 O的半径为R,圆心O到直线的距离为d,若d、R是方程x2﹣6x+m=0的两根,则直线Z与 O相切
时,m的值为 .
⊙ ⊙
【典例4】
如图,已知 O是以数轴的原点O为圆心,半径为1的圆,∠AOB=45°,点P在数轴上运动,若过点P且
与OA平行的直线与 O有公共点,设OP=x,则x的取值范围是 .
⊙
⊙
典例4 典例5
【典例5】
如图, O的半径OC=5cm,直线l⊥OC,垂足为H,且l交 O于A、B两点,AB=8cm,则l沿OC所
在直线平移后与 O相切,则平移的距离是( )
⊙ ⊙
A.1cm B.2cm C.8cm D.2cm或8cm
⊙
题型02 切线的判定与性质
【典例1】
如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,点D在AC边上,以AD为直径作 O交BD的延长线于点E,CE=
BC.
⊙
(1)求证:CE是 O的切线;
(2)若CD=2,B⊙D=2 ,求 O的半径.
⊙
【典例2】
如图,AB=AC,点O在AB上, O过点B,分别与BC、AB交于D、E,过D作DF⊥AC于F.
(1)求证:DF是 O的切线;
⊙
(2)若AC与 O相切于点G, O的半径为3,CF=1,求AC长.
⊙
⊙ ⊙【典例3】
如图, O与△ABC的AC边相切于点C,与BC边交于点E, O过AB上一点D,且DE∥AO,CE是
O的直径.
⊙ ⊙
(1)求证:AB是 O的切线;
⊙
(2)若BD=4,EC=6,求AC的长.
⊙
【典例4】
如图,AB为 O的直径,C,D是 O上的点,P是 O外一点,AC⊥PD于点E,AD平分∠BAC.
(1)求证:PD是 O的切线;
⊙ ⊙ ⊙
(2)若DE= ,⊙∠BAC=60°,求 O的半径.
⊙【典例5】
如图,四边形ABCD为菱形,以AD为直径作 O交AB于点F,连接DB交 O于点H,E是BC上的一点,
且BE=BF,连接DE.
⊙ ⊙
(1)求证:DE是 O的切线.
(2)若BF=2,D⊙H= ,求 O的半径.
⊙
1.已知 O的半径为6cm,点O到直线l的距离为7cm,则直线l与 O的位置关系是( )
A.相交 B.相切 C.相离 D.无法确定
⊙ ⊙
2.在直角坐标系中,点P的坐标是 , P的半径为2,下列说法正确的是( )
A. P与x轴、y轴都有两个公共点
⊙
B. P与x轴、y轴都没有公共点
⊙
C. P与x轴有一个公共点,与y轴有两个公共点
⊙
D. P与x轴有两个公共点,与y轴有一个公共点
⊙
3.如图,OA交 O于点B,AC切 O于点C,D点在 O上.若∠D=25°,则∠A为( )
⊙
⊙ ⊙ ⊙A.25° B.40° C.50° D.65°
4.如图,四边形ABCD内接于 O,BC经过圆心O,过点D作 O的切线DE,交BC的延长线于点E,
AD∥BC.若∠B=60°,则∠E的大小等于( )
⊙ ⊙
A.30° B.35° C.40° D.50°
5.如图,AB为 O的直径,C为 O上一点,过点C作 O的切线交AB的延长线于点D,连接AC,若
BD=AO=4,则AC的长度为( )
⊙ ⊙ ⊙
A.4 B.2 C.8 D.4
6.如图,直线y= x+ 与x轴、y轴分别相交于A、B两点,圆心P的坐标为(1,0), P与y轴相
切于点O.若将 P沿x轴向左移动,当 P与该直线相交时,满足横坐标为整数的点 P的个数是(
⊙
)
⊙ ⊙
A.3 B.4 C.5 D.6
7.如图所示,AB 是 O 的直径, O 交 BC 的中点于 D,DE⊥AC 于 E,连接 AD,则下列结论:
⊙ ⊙
①AD⊥BC;②∠EDA=∠B;③OA= AC;④DE是 O的切线,正确的有( )
⊙第7题 第8题 第10题
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
8.如图,点A是 O上一定点,点B是 O上一动点、连接OA、OB、AB、分别将线段AO、AB绕点A顺
时针旋转60°到AA',AB',连接OA',BB',A'B',OEB',下列结论正确的有( )
⊙ ⊙
①点A'在 O上;②△OAB≌△A'AB';③∠BB′A′= ∠BOA′;④当OB′=2OA时,AB′与
O相切.
⊙
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
⊙
9.Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8,以C为圆心所作的圆与边AB仅一个交点,则半径r为 .
10.如图,AB为 O的直径,CB为 O的切线,AC交 O于D,∠C=38°.点E在AB右侧的半圆上运
动(不与A、B重合),则∠AED的大小是 .
⊙ ⊙ ⊙
10.在平面直角坐标系中,直线y=x﹣2与x轴、y轴分别交于点B、C,半径为1的 P的圆心P从点A
(4,m)出发以每秒 个单位长度的速度沿射线AC的方向运动,设点P运 ⊙
动的时间为t秒,则当t= 秒时, P与坐标轴相切.
⊙
12.如图,半圆O的直径DE=12cm,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=
30°,BC=12cm.半圆O以2cm/s的速度从左向右运动,当圆心O运动到点B时停止,点D、E始终在
直线 BC 上.设运动时间为 t(s),运动开始时,半圆 O 在△ABC 的左侧,OC=8cm.当 t=
时,Rt△ABC的一边所在直线与半圆O所在的圆相切.
13.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,点D是AB边的中点,点O在AC边上, O经过点C且与AB边
⊙
相切于点E, .
(1)求证:AF是 O的切线;
(2)若BC=6,AB=10,求 O的半径长.
⊙
⊙14.如图1,AB为 O直径,CB与 O相切于点B,D为 O上一点,连接AD、OC,若AD∥OC.
(1)求证:CD为 O的切线;
⊙ ⊙ ⊙
(2)如图2,过点A作AE⊥AB交CD延长线于点E,连接BD交OC于点F,若AB=3AE=12,求BF
⊙
的长.15.如图,AB是 O的直径,点C是劣弧BD中点,AC与BD相交于点E.连接BC,∠BCF=∠BAC,
CF与AB的延长线相交于点F.
⊙
(1)求证:CF是 O的切线;
(2)求证:∠ACD=∠F;
⊙
(3)若AB=10,BC=6,求AD的长.